水稻抗倒伏特性及其与茎秆性状的相关性研究

以22个中籼稻品种(组合)为对象,研究了水稻倒伏的敏感期和敏感节位,及倒伏指数与茎秆性状的相关性.结果表明:水稻的倒伏敏感期是在齐穗后21～28 d,敏感节位是基部第一个伸长节间;相关分析和通径分析表明倒伏指数与节间长、基部节间到穗顶的长和基部节间至穗顶的鲜重呈极显著正相关,与基部节间外径、基部抗折力、基部节间壁厚、单位节间干重和秆形指数呈极显著负相关.抗折力对倒伏指数的负向直接作用最大,其次是单位节间干重.说明改善水稻茎秆的质地结构、增加基部节间的充实度是提高水稻的抗倒伏能力的关键.     

不同水直播方式水稻植株抗倒特性研究

为研究不同水直播方式水稻植株倒伏的差异,在稻麦两熟制下,以2个常规粳稻(常农粳7号、超级稻南粳44)和2个杂交粳稻品种(甬优2638、甬优7号)为试材,设置水直播点播和条播2种方式,于齐穗后30 d,研究了不同直播方式高产水稻植株地上部分各节间抗倒伏能力的差异,并对倒伏指数、抗折力与茎秆主要物理性状进行相关分析。结果表明,条播方式水稻倒伏比例较大,水稻植株基部第2,3节间抗折力和弯曲力矩,点播方式显著高于条播方式;条播方式倒伏指数显著较高。点播方式水稻株高、重心高度高于条播方式,但相对重心高度低于条播方式。点播方式水稻基部第1,2节间长度显著小于条播方式,基部3个节间的茎秆内径长均显著高于条播方式,除基部第1节间外,基部第2,3节间外径长和茎壁厚度点播方式显著高于条播方式。点播方式基部第1,2节间单位节间干质量显著高于条播方式。上述茎秆性状在不同类型品种间有较大差异。直播水稻茎秆的抗折力和倒伏指数与水稻茎秆基部节间长、茎壁厚、节间充实度等性状密切相关。点播方式水稻具有基部节间短而粗、茎壁较厚,且充实度好的特点,是其抗倒伏能力强的直接原因。     

偏高秆偏大穗杂交粳稻屉优418和 辽优5218的抗倒伏能力分析

文章对偏高秆、偏大穗杂交粳稻屉优418、辽优5218组合在随机区组三次重复、较高肥力条件下的抗倒伏能力进行了分析。研究认为偏高秆、偏大穗杂交粳稻屉优418、辽优5218组合具有抗倒伏能力强的理想茎秆物理形状：地上部第一伸长节间长度很短，地上部第二伸长节间长度也较短，基部茎秆截面椭圆长轴、短轴长和面积大，壁厚宽和茎壁截面积大，植株表现出抗倒伏能力强；在育种和栽培实践中，通过减少第一和第二伸长节间长度，适当加强茎秆基部物理性状的强度，降低穗位，增加穗长和穗颈长度等，可以提高杂交粳稻植株的抗倒性，使倒伏与株高和生物产量的矛盾在更高产水平上得到统一     

常用杂交中籼亲本抗倒伏特性评价及改良

以生产上应用的10个恢复系和7个不育系为材料,以倒伏指数为主要评价指标,对生产上应用的杂交中籼亲本的抗倒伏特性进行了测定和评价,并分别分析了恢复系和不育系抗倒伏能力的动态变化以及倒伏指数与茎秆性状的关系。结果表明：杂交稻亲本的抗倒伏能力存在差异,恢复系以9019和黄华占的抗倒伏能力最强,不育系则以安农9054S和Ⅱ-32A为好;恢复系基部第1节间倒伏指数与株高呈显著相关,与基部节间长、壁厚和单位节间干重多呈显著或极显著相关;壁厚、单位节间干重与倒伏指数多呈显著或极显著负相关;不育系基部第1节间倒伏指数节间长和壁厚相关系数较大,多呈显著相关。通过研究笔者认为,改良恢复系要适当控制株高,缩短基部节间长度、增加茎秆的充实度;而不育系改良的重点在缩短基部第1节间长度和增加茎秆的充实度。     

不同缓控释尿素处理对水稻抗折力及产量的影响

为探明缓控释尿素对水稻倒伏及产量的影响,以辽宁省内广泛推广的水稻品种美锋9和辽粳3为试验材料,采用大田试验,围绕植株茎秆性状、物理特性、化学成分含量和稻米品质等指标研究不同缓控释肥处理对水稻个体和群体稻谷产量及品质的响应。结果表明,两品种在处理2和处理5时的群体产量较对照均增加7%以上,增产效果显著;使茎秆基部N1节间变短,株高有所降低;茎粗、茎壁厚、茎鞘干质量均极显著增加;茎秆干质量增加,充实度加强。结果表明,改善叶片配置,合理控制茎粗而注重提高壁厚和充实度以保证茎秆抗折力和输导能力,可保证植株较好的抗倒伏性能,进一步提高水稻产量;随着茎秆基部节间显著缩短、穗下节间显著变长,茎鞘的K、Si含量极显著增加,N含量显著降低。抗倒伏能力增强,生产力提高;由于茎秆物理性状的改善及化学成分的差异导致茎秆综合抗折力明显提高,倒伏指数降低。     

种植方式对杂交籼稻植株抗倒伏特性的影响

为探讨机械化播栽方式对杂交籼稻植株抗倒伏能力的影响,以F优498为材料,在大田进行了以种植方式为主区、穴苗数为副区的裂区试验,种植方式包括机直播、机插和手插3种,穴苗数分低苗和高苗2个处理。在齐穗后30 d,调查植株茎鞘物理性状、力学和抗倒伏特性,并分析茎鞘性状与抗倒伏特性的相关性。结果表明: (1)不同种植方式之间水稻倒伏指数差异极显著,手插稻最低,机插稻最高,机直播稻介于二者之间。这种差异主要与节间折断弯矩有关,N₁–N₄节间折断弯矩与节间粗度和厚度、秆型指数、比茎重、节间干重、断面模数和弯曲应力都呈显著或极显著正相关,与节间长度呈显著或极显著负相关;基部节间的植株折断弯矩变异较小,且低位节间的弯曲力矩显著高于高位节间,这是水稻植株基部第1、第2节间易倒伏的主要原因。(2)手插稻基部节间短,茎粗壁厚,秆型指数、茎鞘充实度和弯曲应力高,最终表现为植株折断弯矩和抗倒伏能力强;机插稻群体大,个体生长受抑制,倒伏指数大。为构建合理的群体结构,以机械化播栽稻每穴3~4苗、手插稻每穴2苗,有利于相对实现高产与抗倒的协调。     

不同栽培条件对中籼稻茎秆抗倒伏性状的影响

研究了6个抗倒性不同的中籼稻品种在3个施肥水平,3种栽插密度下的茎秆物理性状。分析了它们与植株抗倒性能的关系。结果表明,栽培条件不同,植株株高不同,株高与抗倒性的关系亦不同。茎秆第一伸长节间长度与植株抗倒性能呈负相关,第二伸长节间长度与植株抗倒性能多呈负相关,第三伸长节间长度与抗倒性能呈正相关;基部茎秆粗度与植株抗倒性能多呈极显著正相关;基部茎秆厚度与植株抗倒性能呈极显著正相关。适宜的肥力水平和栽插密度可以使株高与茎秆物理性状优化组合。品种不同,植株茎秆物理性状不同,植株抗倒性能也不同。     

水稻茎秆壁增厚突变体的表型鉴定与基因定位

水稻的茎秆强度影响植株的抗倒伏能力。本研究通过60Coγ射线辐射籼稻‘9311’,获得了一个茎秆壁增厚的突变体st1,并对突变体进行了表型鉴定和基因定位分析。结果表明,与野生型‘9311’相比,突变体st1重心高显著降低,基部第四、五节间缩短退化,株高显著变矮。突变体基部第二节间和基部第三节间厚度分别为1.63和1.75 mm,显著高于野生型,倒伏指数显著降低。茎秆解剖结构表明,st1的基部第二节间的大维管束数目、节间表皮和基本组织厚度显著高于野生型。主要农艺性状分析表明,突变体结实率降低,粒宽显著增加,千粒重、垩白粒率和垩白度显著增大。遗传分析表明,突变体st1的突变性状受1对隐性基因控制。利用Mutmap测序定位st1基因。结果表明,st1基因位于第2染色体。本研究为水稻茎秆壁增厚基因的克隆和功能分析提供科学依据,也为水稻抗倒伏研究提供了良好的种质资源。     

水稻抗倒性与茎秆形态性状和化学成分含量间相关分析

选用抗倒性不同的4个粳稻品种分析水稻抗倒性与茎秆形态性状和化学成分含量间的关系。结果表明,抗倒能力强的品种的物理强度和抗倒伏指数大于抗倒能力弱的品种,不同抗倒类型品种间基部1、2节间长度、短轴直径、大维管束数目和物理强度比其它特性有更大的差异;灌浆过程中茎秆的物理强度和抗倒伏指数与节间长度呈极显著的负相关,与基部茎粗呈极显著的正相关,与硅、钾和可溶性糖含量呈正相关。抗倒能力强的品种茎秆硅钾糖含量较高,缩短节间长度,增加茎粗以及提高茎鞘中的钾、硅及可溶性糖总量尤其是灌浆后期茎秆的钾、硅总量等将有利于提高水稻茎秆的物理强度和抗倒伏指数,进而有利于提高水稻的抗倒伏能力。     

我国水稻半矮秆性状与抗倒伏育种研究获得新进展

<正>近年来,中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所李来庚研究组与湖南亚华种业科学研究院杨远柱团队合作,发现了一个新的特异调控水稻茎秆基部节长度的基因,该基因在培育水稻半矮秆性状,提高抗倒伏能力,增加大面积水稻产量方面显示了重要的应用价值。SV14S是一个在水稻育种上被广泛应用的温敏不育系,它的茎秆基部节间显著缩短,显示良好的抗倒伏能力。李来庚研究组通过遗传分析发现,该茎秆基部节间缩短是由单一基因控制的     

氮肥水平和栽插密度对杂交稻茎秆理化特性与抗倒伏性的影响

以杂交稻金优527为材料,分别在中低海拔地区雅安(600 m)和高海拔地区西昌(1 590 m)进行了以氮肥水平为主区,栽插密度为副区的田间裂区试验。结果表明,随施氮量和栽插密度的增加,茎秆基部节间变细长,茎壁变薄,秆型指数降低,茎鞘中淀粉、纤维素、木质素含量降低,充实度变差;氮肥水平和栽插密度还影响茎秆中氮、钾、硅、钙、镁、铁、锌、铜、锰等矿质元素的含量,从而影响茎秆的倒伏指数和抗倒伏能力。水稻基部茎秆的倒伏指数与株高、重心高度和基部各伸长节间的长度及氮、镁含量正相关,与茎粗、茎壁厚、比茎重、秆型指数及淀粉、纤维素、木质素和钾、钙含量负相关,与茎秆硅含量呈二次函数关系,适宜的硅含量为4.5~4.8 mg kg^-1。由于生态条件不同,两试点水稻茎秆抗倒能力和受氮肥水平与栽插密度影响的程度存在一定差异,高产、抗倒栽培要因地制宜。金优527基部节间的临界倒伏指数为200。     

生物技术在天牛分类中的应用

天牛分类一直以形态特征为依据,近年来生物技术在天牛分类研究中得到应用,此文综述了包括同工酶电泳、RAPD分子标记、PCR、核酸序列分析等技术在天牛近缘种及种下阶元的分类鉴定、种上阶元的系统发育分析、天牛种群的遗传变异与进化、天牛生物地理学研究中的应用,并根据存在的问题对天牛分子生物学研究的前景进行探讨。     

不同氮利用效率基因型水稻茎秆特性比较

选用低产氮低效型、高产氮中效型和高产氮高效型具有代表性的6个粳稻品种,在各基因型各自最适氮素水平下,研究了茎秆力学特性、物理特性和化学成分含量的差异及其与氮效率的关系。结果表明：(1)较之低产类型品种,高产类型品种茎秆基部N₁节间变短、N₆节间变长,株高有所增加;茎粗、茎壁厚、茎鞘干重均极显著增加;茎鞘的K、Si含量极显著增加,N含量显著降低。由于茎秆物理性状的改善及化学成分的差异导致茎秆综合抗折力明显提高,倒伏指数降低。(2)同为高生产力类型品种,因氮效率的差异茎秆形态生理特征表现不同。较之高产氮中效类型,高产氮高效类型水稻品种茎秆N₄、N₅节间变长;茎秆粗度略有降低,但茎壁厚增加,表现茎秆干重增加,充实度加强;茎鞘的K含量无明显变化,但Si含量显著降低,N含量也呈降低趋势。对于高产品种,适当增加N₄、N₅节间长度以改善叶片配置,适当降低茎粗而提高壁厚和充实度以保证茎秆抗折力和输导能力,适当降低茎鞘Si含量以促进氮素的转移,有利于进一步提高氮肥利用率。     

喷施多效唑对谷子农艺性状及抗倒伏力的影响

倒伏是谷子“高产、优质、高效”综合生产目标的限制因素之一。为了研究喷施多效唑对谷子抗倒伏力的影响,本试验以‘晋谷21号’和‘张杂谷5号’为研究材料,采用随机区组设计,苗期叶面喷施150、300、600、1200 mg/L多效唑,清水作对照,收获期分别测定谷子茎秆机械强度和产量。结果表明请将涂成黄色的内容改成用实验数据支撑的实验结果：随施药浓度的增加,谷子株高逐渐降低,伸长节间数和节间长度逐渐减少,节间增粗增厚,抗倒伏能力逐渐增强。与对照组相比,300 mg/L多效唑处理‘晋谷21号’和‘张杂谷5号’株高分别降低14.12%和22.10%,节间数分别减少1.2和0.8,其中N3节间节长分别减小1.70cm和2.20cm,茎粗分别增大0.61mm和0.44mm,茎壁厚度分别增大0.64mm和0.29mm,抗倒伏能力分别增强24.79%和47.55%,产量分别增加1.12 kg/hm2和1.27 kg/hm2。苗期叶面喷施300 mg/L多效唑有利于形成基部节间短而粗,茎壁厚度大,茎秆充实程度好,抗倒伏能力强的株型,进而提高其产量。     

不同穗型的3个粳稻品种的抗倒性研究

试验选用不同穗型的3个粳稻品种为材料,分析其抗倒机理及与倒伏密切相关的各性状,并初步探讨穗型与倒伏之间的关系。结果表明:株高与倒伏指数呈极显著正相关;节间长、茎粗、穗部性状等均与倒伏指数存在显著相关;直立、半直立穗型品种较弯曲穗型品种倒伏指数小,株高偏矮,基部茎杆节间短且粗壮坚韧,穗短而穂颈角小,表现出较好的抗倒性能。     

播种密度对冬小麦茎秆形态特征和抗倒指数的影响

于2001－2002年在安徽农业大学试验农场研究了不同播种密度对冬小麦茎秆形态特征和抗倒指数的影响。结果表明：播种密度大小显著影响茎秆形态特征、植株C/N比大小和茎秆抗倒指数,小麦茎秆形态特征与植株的抗倒性密切相关。其中,基部三节间的健壮程度与小麦抗倒关系最为密切,相关程度为：第2节间＞第1节间＞第3节间。茎秆健     

重穗型水稻植株抗倒伏能力的研究

以18个不同穗重型水稻品种为材料，研究了重穗型水稻植株的抗倒伏能力及其与茎秆的物理性状、机械组织特性的关系。结果表明：重穗型品种单穗重大、产量高与其株高的适当增加密切相关。重穗型品种由于单穗重和株高的增加，弯曲力矩加大，但抗折力也明显提高，故而其茎秆抗倒伏能力并未降低。重穗型品种茎秆抗折力强的主要原因     

The association of culm anatomy with lodging susceptibility in modern spring wheat genotypes

Selection for lodging resistant cultivars in cereal breeding programs is difficult due to the challenge of screening for this trait under natural field conditions. The identification of easily measurable culm traits related to lodging resistance would simplify the selection process. The present study was conducted to determine if differences in culm anatomy exist among modern wheat genotypes differing in lodging susceptibility, and to determine the association between culm characters and lodging. From a 2-year field study conducted in Edmonton, Alberta, 13 spring wheat cultivars were chosen based on predetermined susceptibility to artificially induced lodging. Morphological and anatomical culm measurements were made visually and with an environmental scanning electron microscope. Genotypes differed (P < 0.05) for plant height, number of internodes per culm, basal internode length and diameter, culm wall thickness and the number of vascular bundles, but not for adventitious root frequency, lumen diameter or sclerenchyma ring thickness. Mean genotype field scores for artificially induced lodging were correlated (P < 0.05) with plant height (r= 0.51) and the length of the fourth basal internode (r= 0.51). Short, wide basal internodes and thick culm walls were characteristic of three lodging tolerant genotypes: Kohika, Sapphire and Olso. Nevertheless, despite such apparent genotype specific association between culm anatomy and field lodging, general applicable associations were not observed for most traits. The most practical and easily selectable trait for lodging resistance within a wheat breeding program remains plant height. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

烯效唑干拌种对甜荞茎秆抗倒性能的影响

以中抗倒伏甜荞品种宁荞1号为材料,设置0、100、200和300 mg kg^–1烯效唑干拌种处理,研究倒伏习性、产量、茎秆抗折力、倒伏指数、茎秆形态特性和茎秆解剖结构的变化,探讨烯效唑干拌种对甜荞茎秆抗倒性能的影响。结果表明,烯效唑干拌种对甜荞茎秆抗倒性能有显著影响。随烯效唑干拌种浓度的增加,产量、茎秆抗折力、第2节间粗、第2节间干重、节间充实度、机械组织层数、机械组织厚度、茎壁厚度、维管束数目和维管束面积先增加后降低,倒伏率、倒伏指数、株高、茎秆重心高度、茎秆鲜重和第2节间长先降低后增加。当烯效唑干拌种浓度为200 mg kg^–1时,能有效优化甜荞茎秆结构,改善茎秆质量,减小倒伏风险,增加产量。